CN101669397B - 移动通信方法以及无线基站 - Google Patents
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Abstract
移动台(UE)在上行链路中使用上行链路用专用资源对无线基站(eNB)发送控制信号的移动通信方法中，在设定了上行链路用专用资源的情况下和没有设定上行链路用专用资源的情况下，关于在上行链路中是否确立了同步状态的判定方法不同。
Description
技术领域
本发明涉及移动台在上行链路中使用上行链路用专用资源对无线基站发送控制信号的移动通信方法以及无线基站。
背景技术
在移动通信系统中，一般根据无线基站eNB和移动台UE之间的距离的差异，在无线基站eNB中的来自各个移动台UE的信号的传播延迟不同。例如，与来自位于无线基站eNB附近的移动台UE的信号的传播延迟相比，来自位于小区边缘的移动台UE的信号的传播延迟大。
近年来，在通过3GPP推进标准化的“LTE(Long Term Evolution：长期演进)”等的无线接入方式中，若在无线基站eNB中的来自各个移动台UE的信号(上行链路数据信号或控制信号等)的接收定时差收敛在一定范围(对无线子帧内的各个信息码元赋予的循环前缀(Cyclic prefix)长度)以内，则来自各个移动台UE的信号会正交，因此关于各个移动台UE判定为在上行链路中确立了同步状态。
具体地说，在这样的无线接入方式中，设定了上行链路用专用资源(例如，PUCCH：Physical Uplink Control Channel(物理上行链路控制信道))的情况下，无线基站eNB通过测定从各个移动台UE使用该上行链路用专用资源而发送的控制信号(例如，探测参考信号(Sounding Reference Signal)或CQI信息或调度请求(Scheduling Request))的接收定时距离基准接收定时的偏移，从而能够对各个移动台UE判定在上行链路中是否确定了同步状态。
非专利文献1：3GPP TSG RAN WG1 Meeting #47bis R1-070106、2007年1月15日
发明内容
但是，在LTE等的无线接入方式中，在没有设定上行链路用专用资源的情况下，存在以下的问题点：由于各个移动台UE不能发送上述的控制信号(例如，探测参考信号或CQI信息或调度请求)，无线基站eNB不能测定上述的控制信号(例如，探测参考信号或CQI信息或调度请求)的接收定时距离基准接收定时的偏移，因此不能对各个移动台UE判定在上行链路中是否确定了同步状态。
因此，本发明是鉴于上述的课题而完成的，其目的在于，提供一种移动通信方法和无线基站，其能够与是否设定了上行链路用专用资源无关地，对各个移动台UE判定在上行链路中是否确定了同步状态。
本发明的第1特征的要点在于移动通信方法，在设定了所述上行链路用专用资源的情况下和没有设定所述上行链路用专用资源的情况下，关于所述上行链路中是否确立了同步状态的判定方法不同，在没有设定所述上行链路用专用资源时，在所述无线基站中对于使用暂时分配的资源而发送的上行链路数据信号的接收处理成功的情况下，判定为在所述上行链路中确立了同步状态。
在本发明的第1特征中，也可以在设定了所述上行链路用专用资源的情况下，在使用该上行链路用专用资源而发送的所述控制信号的接收定时在规定期间连续在规定范围以外的情况下，判定为在所述上行链路中没有确立同步状态。
本发明的第2特征的要点在于无线基站，该无线基站包括被构成为判定在所述上行链路中是否确立了同步状态的同步状态管理单元，且在设定了所述上行链路用专用资源的情况下和没有设定所述上行链路用专用资源的情况下，关于所述上行链路中是否确立了同步状态的判定方法不同，所述同步状态管理单元也可以在没有设定所述上行链路用专用资源时，在所述无线基站中对于使用暂时分配的资源而发送的上行链路数据信号的接收处理成功的情况下，判定为在所述上行链路中确立了同步状态。
在本发明的第2特征中，所述同步状态管理单元也可以在设定了所述上行链路用专用资源的情况下，在使用该上行链路用专用资源而发送的所述控制信号的接收定时在规定期间连续在规定范围以外的情况下，判定为在所述上行链路中没有确立同步状态。
如以上说明那样，根据本发明，能够提供一种移动通信方法和无线基站，其能够与是否设定了上行链路用专用资源无关地，对各个移动台UE判定在上行链路中是否确定了同步状态。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的移动通信系统的整体结构图。
图2是本发明的第1实施方式的无线基站的功能方框图。
图3是表示在本发明的第1实施方式的移动通信系统中的根据无线基站以及移动台的上行链路用专用资源的设定/释放的同步状态的图。
图4是表示在本发明的第1实施方式的移动通信系统中的上行链路数据信号的发送再开始步骤的一例的图。
图5是表示本发明的第1实施方式的移动通信系统的动作的流程图。
图6是表示本发明的第1实施方式的移动通信系统的动作的流程图。
图7是表示在本发明的第1实施方式的移动通信系统中的上行链路同步确立步骤的一例的图。
图8是表示本发明的第1实施方式的移动通信系统的动作的流程图。
图9是本发明的第1实施方式的无线基站的同步状态的变化图。
图10是本发明的第1实施方式的移动台的同步状态的变化图。
图11是表示本发明的实施方式的无线基站的硬件结构的一例的图。
具体实施方式
(本发明的第1实施方式的移动通信系统的结构)
参照图1至图4，说明本发明的第1实施方式的移动通信系统的结构。
如图1所示那样，本实施方式的移动通信系统包括：无线基站eNB和移动台UE。
无线基站eNB构成为，使用上行链路用共享资源(例如，UL-SCH：UplinkShared Channel(上行链路共享信道))接收来自移动台UE的上行链路数据信号(例如，用户数据信号)，使用上行链路用专用资源(例如，PUCCH)接收来自移动台UE的控制信号(例如，探测参考信号或CQI信息或调度请求)。
此外，无线基站eNB构成为，使用下行链路用共享资源(例如，DL-SCH：Downlink Shared Channel(下行链路共享信道))对移动台UE发送下行链路数据信号(例如，用户数据信号)。
移动台UE构成为，使用上行链路用共享资源(例如，UL-SCH)发送对于无线基站eNB的上行链路数据信号(例如，用户数据信号)，使用上行链路用专用资源(例如，PUCCH)发送对于无线基站eNB的控制信号(例如，探测参考信号或CQI信息或调度请求)。
此外，移动台UE构成为，使用下行链路用共享资源(例如，DL-SCH)接收来自基站eNB的下行链路数据信号(例如，用户数据信号)。
如图2所示那样，本实施方式的无线基站eNB包括：同步状态管理单元11、上行链路用专用资源接收单元12、上行链路用共享资源接收单元13、上行链路同步确立请求发送单元15、前置码(preamble)接收单元16、TA命令发送单元17以及分割信号发送单元18。
同步状态管理单元11构成为，判定在上行链路中是否确立了同步状态。
其中，同步状态管理单元11构成为，在设定了上行链路用专用资源的情况下和没有设定上行链路用专用资源的情况下，变更关于在上行链路中是否确立了同步状态的判定方法(判定算法)。
具体地说，同步状态管理单元11在没有设定上行链路用专用资源时，在无线基站eNB中对于使用暂时分配的资源而发送的上行链路数据信号的接收处理成功的情况下，判定为在上行链路中确立了同步状态。
例如，同步状态管理单元11在对于“RRC Connection Request(RRC连接请求)消息”或“Handover Complete(切换完成)消息”或“缓冲报告”等的上行链路数据信号使用了CRC(Cyclic Redundancy Check(循环冗余校验))等的错误检测方法后的该上行链路数据信号的接收处理成功的情况下，判定为在上行链路中确立了同步状态，所述上行链路数据信号是使用对移动台UE暂时分配的上行链路用共享资源(例如，UL-SCH)而从该移动台UE发送的信号。
此外，同步状态管理单元11在设定了上行链路用专用资源时，在使用上行链路用专用资源而发送的控制信号(例如，探测参考信号或CQI信息或调度请求)的接收定时在规定期间连续在接收侧窗口的范围外的情况下，判定为在上行链路中没有确立同步状态。
使用图5至图8在后面叙述这种情况的具体的判定方法(判定算法)。
上行链路用专用资源接收单元12构成为，在与移动台UE之间设定上行链路用专用资源，接收使用所设定的上行链路用专用资源而从移动台UE发送的控制信号(例如，探测参考信号或CQI信息或调度请求)。
上行链路用共享资源接收单元13构成为，接收使用在特定的发送机会中对特定的移动台UE分配的上行链路用共享资源而从该移动台UE发送的上行用户数据信号。
上行链路同步确立请求发送单元15构成为，在通过同步状态管理单元11而对移动台UE判定为在上行链路中没有确立同步状态(即，同步外状态)的情况下，对该移动台UE发送上行链路同步确立请求。
前置码接收单元16构成为，从移动台UE接收通过非同步RACH(RandomAccess Channel(随机接入信道))而发送的前置码(对各个移动台UE单独分配的用于识别该移动台UE的数据序列)。另外，前置码接收单元16构成为，对各个移动台UE分配应通过非同步RACH而发送的前置码。
TA命令发送单元17构成为，在通过上行链路同步确立请求发送单元15发送了上行同步确立请求之后，从移动台UE接收了前置码的情况下，根据从移动台UE通知的前置码的接收定时，生成用于调整上行链路数据信号的发送定时的TA(Timing Advance：定时提前)命令。
分配信号发送单元18构成为，在特定的发送机会中，对各个移动台UE发送用于发送上行链路数据信号的上行链路用共享资源(例如，UL-SCH)的分配信号(例如，L1/L2控制信道)。
此外，分配信号发送单元18构成为，对各个移动台UE发送分配信号，该分配信号分配用于发送缓冲报告的暂时性的上行链路用共享资源。
另外，如图3所示那样，在设定了上行链路用专用资源的情况下，无线基站eNB判定在上行链路中为同步状态、同步外状态(类型A)、同步外状态(类型B)中的某个状态。
此外，在没有设定上行链路用专用资源的情况下，无线基站eNB判定在上行链路中为同步外状态或者同步状态(过渡状态)中的某个状态。
另一方面，在设定了上行链路用专用资源的情况下，移动台UE在上行链路中判定为同步状态或者同步外状态的任一个状态。
此外，在没有设定上行链路用专用资源的情况下，移动台UE在上行链路中判定为同步外状态或者同步状态(过渡状态)的任一个状态。
其中，同步外状态(类型A)表示：伴随着移动台UE的移动，在上行链路中的来自该移动台UE的上行链路数据信号的接收定时逐渐偏移从而脱离一定范围的状态。
此外，同步外状态(类型B)表示：由于移动台UE向小区边缘的移动等，上行链路数据信号的接收功率成为期望的阈值以下，因此不能继续在上行链路中的通信的状态。
此外，参照在图4所示的本实施方式的移动通信系统中的上行链路数据信号的发送再开始步骤，说明同步状态(过渡状态)。
如图4所示那样，在步骤S1中，期望上行链路数据信号的发送再开始的移动台UE使用非同步RACH将从规定范围的前置码中选择的前置码发送到无线基站eNB。
在步骤S2中，无线基站eNB的TA命令发送单元17测定所接收的前置码的接收定时距离基准接收定时的偏移。
在步骤S3中，无线基站eNB的TA命令发送单元17发送用于通知该测定结果的TA命令作为对于上述的前置码的响应，并且无线基站eNB的分配信号发送单元18发送分配信号，该分配信号分配用于发送缓冲报告的暂时的上行链路用共享资源。
在步骤S4中，移动台UE根据通过接收的TA命令而通知到的测定结果，调整上行链路数据信号(以及控制信号)的发送定时，并且在被调整的定时，通过暂时分配的上行链路用共享资源(例如，UL-SCH)发送用于单独识别小区内的移动台UE的识别符(C-RNCI：Cell-Radio Network Temporary Identifier(小区-无线网络临时识别符))以及用于通知该移动台UE的缓冲信息的缓冲报告。
在步骤S4中，若无线基站eNB的上行链路用共享资源接收单元13对于上述的C-RNTI和缓冲报告的接收处理成功，则在步骤S5中，无线基站eNB的上行链路用专用资源接收单元12判断为在上行链路中的同步已确立，并对该移动台UE设定上行链路用专用资源(例如，PUCCH)，无线基站eNB的分配信号发送单元18发送用于对该移动台分配该上行链路用专用资源的分配信号。
其中，在无线基站eNB中，在从接收了上述的C-RNTI以及缓冲报告的时刻(T1)到发送了分配信号的时刻(T2)为止的期间，成为在没有设定上行链路用专用资源的状态下在上行链路中确立了同步状态的状态“同步状态(过渡状态)”。
另一方面，在移动台UE中，在从发送了上述的C-RNTI以及缓冲报告的时刻(T0)到接收了分配信号的时刻(T3)为止的期间，成为在没有设定上行链路用专用资源的状态下在上行链路中确立了同步状态的状态“同步状态(过渡状态)”。
另外，构成图2所示的无线基站eNB和移动台UE的功能(模块)的一部分或者全部也可以构成为，通过通用处理器或DSP(Digital Signal Prosessor(数字信号处理器))、ASIC(Application Specific Integrated Circuit(特定用途集成电路))、FPGA(Field Programmable Gate Array(现场可编程门阵列))、分立门(discrete gate)或者晶体管逻辑、分立硬件组件、以及它们的任意组合等实现。
例如，如图11所示那样，举出无线基站eNB包括如下部件的情况为例子进行说明：进行无线信号处理的RF/IF单元51、进行基带信号处理的处理器52、执行应用的MPU(Micro Processing Unit(微处理单元))53、RAM(RandomAccess Memory(随机存取存储器))54、以及ROM(Read Only Memory(只读存储器))55。
此时，无线基站eNB的处理器52也可以由通用处理器或DSP、ASIC、FPGA、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件、以及它们的任意组合等构成，实现构成图2所示的无线基站eNB的功能(模块)的一部分或者全部。另外，移动台UE也可以包括上述结构的处理器。
其中，通用处理器也可以是微处理器，也可以是以往的处理器或控制器或微控制器或状态机(state machine)。
此外，处理器例如也可以作为DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或者多个微处理器和核心DSP的组合等任意计算设备的组合来安装。
(本发明的第1实施方式的移动通信系统的动作)
参照图5至图7，说明本发明的第1实施方式的移动通信系统的动作，即在本实施方式的无线基站中的同步判定算法。
如图5所示那样，在步骤S101中，无线基站eNB在规定的定时对规定的移动台UE判定是否设定了上行链路用专用资源。在判定为设定了上行链路用专用资源的情况下，本动作进至图6，在判定为没有设定上行链路用专用资源的情况下，本动作进至图7。
如图6所示那样，在步骤S201中，无线基站eNB将功率判定用计数器以及定时判定用计数器设定为“0”。
在步骤S202中，无线基站eNB比较使用该上行链路用专用资源而从该移动台UE发送的控制信号(例如，探测参考信号(Sounding Reference Signal)或CQI信息或调度请求(Scheduling Request))的接收功率和功率用判定阈值。
在判定为控制信号的接收功率大于功率用判定阈值的情况下，本动作进至步骤S203，在除此之外的情况下，无线基站eNB判定为在上行链路中是同步外状态(类型B)，本动作进至步骤S206。
在步骤S203中，无线基站eNB将功率判定用计数器设定为“0”。
在步骤S204中，无线基站eNB比较上述的控制信号的接收定时和接收侧窗口。
在判定为上述的控制信号的接收定时在接收侧窗口(规定范围)内的情况下，本动作进至步骤S205，在除此之外的情况下，无线基站eNB判定为在上行链路中是同步外状态(类型A)，本动作进至步骤S209。
在步骤S205中，无线基站eNB判定为在上行链路中确立了同步状态。
在步骤S206中，无线基站eNB将功率判定用计数器增加“1”。
在步骤S207中，无线基站eNB判定功率判定用计数器是否与功率判定用保护级数相等。
在判定为功率判定用计数器与功率判定用保护级数相等的情况下，本动作进至步骤S208，在除此之外的情况下，本动作返回到步骤S202。
在步骤S208中，无线基站eNB释放RRC连接。
在步骤S209中，无线基站eNB将定时判定用计数器增加“1”。
在步骤S210中，无线基站eNB判定定时判定用计数器是否与定时判定用保护级数相等。
在判定为定时判定用计数器与定时判定用保护级数相等的情况下，本动作进至步骤S211，在除此之外的情况下，本动作返回到步骤S202。
在步骤S211中，无线基站eNB为了在与该移动台UE之间确立在上行链路中的同步状态，对该移动台UE发送上行链路同步确立请求。
如图7所示那样，若无线基站eNB对该移动台UE发送上行链路同步确立请求(“UL synch request”)(步骤S11)，则在步骤S12中，移动台UE使用非同步RACH发送通过上述的上行链路同步确立请求而指定的前置码。
其中，上行链路同步确立请求也可以构成为，包含用于识别该前置码的识别符，而不包含该前置码本身。
此外，移动台UE也可以构成为，使用从规定的前置码中随机地选择的前置码来取代使用通过上述的上行链路同步确立请求而指定的前置码，
在步骤S13中，无线基站eNB测定接收的前置码的接收定时距离基准接收定时的偏移。
在步骤S14中，无线基站eNB发送用于通知该测定结果的TA命令作为Mac-控制-PDU。其中，移动台UE根据通过接收的TA命令而通知的测定结果，调整上行链路数据信号(以及控制信号)的发送定时。
如图8所示那样，在步骤S301中，无线基站eNB判定使用了对于该移动台UE暂时分配的上行链路用共享资源而发送的“RRC链接请求消息”或
“切换完成消息”或“缓冲报告”等的上行链路数据信号的CRC(CyclicRedundancy Check(循环冗余校验))等的错误检测方法的对于该上行链路数据的接收处理上是否成功。
在判定为该接收处理上成功的情况下，在步骤S302中，无线基站eNB判定为在上行链路中确立了同步状态。
例如，如图9所示那样，在上行链路用专用资源被释放的情况下，在图6中判定为同步外状态的情况下(具体地说，在图6的步骤S210中判定为“是”的情况下)，或者在没有发送下行链路数据信号的状态下经过了规定期间的情况下(不活动(Inactive)定时器期满的情况下)，无线基站eNB判定为从“同步状态”转移到“同步外状态(类型A)”。
此外，在没有设定上行链路用专用资源的状态下，在对于通过暂时分配的上行链路用共享资源而发送的上行链路数据信号(例如，缓冲报告)使用了CRC的接收处理成功的情况下，无线基站eNB判定为从“同步外状态(类型A)”转移到“同步状态”。
另一方面，如图10所示那样，移动台UE在没有接收下行链路数据信号的状态下经过了规定期间的情况下(不活动(Inactive)定时器期满的情况下)，释放上行链路用专用资源的情况下，或者变更了DRX周期的情况下(开始了长DRX周期或者短DRX周期的情况下)，判定为从“同步状态”转移到“同步外状态”。
此外，移动台UE在没有设定上行链路用专用资源的状态下，从无线基站eNB接收TA命令，并在使用了对于该TA命令的CRC的接收处理成功的情况下，判定为从“同步外状态”转移到“同步状态”。
另外，上述的移动台UE和无线基站eNB的动作可通过硬件实施，也可以通过由处理器执行的软件模块来实施，也可以通过两者的组合来实施。
更一般地，将支持RRC、RLC、MAC、PHY等无线协议的软件称为协议栈(软件)，且倾向于在该软件中较低位的协议(例如，PHY、MAC)等作为半导体处理器进行硬件化。尤其在移动台UE中，从小型化、省电的要求出发，倾向于作为半导体处理器进行硬件化。进而，由于在小型基站(毫微微/家庭eNB)中也有同样的小型化、省电的需求，所以也可以作为半导体处理器进行硬件化。
软件模块可以设置在RAM(Random Access Memory(随机存取存储器))、闪速存储器、ROM(Read Only Memory(只读存储器))、EPROM(ErasableProgrammable ROM(可擦除可编程只读存储器))、EEPROM(ElectronicallyErasable and Programmable ROM(电可擦除和可编程只读存储器))、寄存器、硬盘、可移动盘(removable disk)、或CD-ROM等任意格式的存储介质内。
该存储介质连接到该处理器，使得处理器能够对该存储介质写入信息。此外，该存储介质也可以集成在处理器中。此外，该存储介质和处理器也可以设置在ASIC中。该ASIC也可以设置在移动台UE和无线基站eNB内。此外，该存储介质和处理器也可以作为分立组件设置在移动台UE和无线基站eNB内。
(本发明的第1实施方式的移动通信系统的作用和效果)
根据本发明的第1实施方式的移动通信系统，能够与是否设定了上行链路用专用资源无关，对各个移动台UE判定在上行链路中是否确立了同步状态。
以上，使用上述的实施方式来详细地说明了本发明，但本领域的技术人员应该理解本发明并不限定于在本说明书中说明的实施方式。本发明可作为修改以及变更方式来实施而不会脱离通过权利要求范围的记载所决定的本发明的意旨和范围。因此，本说明书的记载目的只是为了例示说明，并不是对本发明加以任何限制的意思。
另外，通过参照，将日本专利申请第2007-114903号(2007年4月24日申请)的全部内容加到本说明书中。
产业上的可利用性
如以上说明那样，本发明的移动通信方法和无线基站能够与是否设定了上行链路用专用资源无关，对各个移动台UE判定在上行链路中是否确立了同步状态，所以在移动通信等的无线通信中是有用的。
Claims (4)
1.一种移动通信方法，其特征在于，
在设定了上行链路用专用资源的情况下和没有设定所述上行链路用专用资源的情况下，关于在所述上行链路中是否确立了同步状态的判定方法不同；
在没有设定所述上行链路用专用资源的情况下，在无线基站中对于使用暂时分配的资源而发送的上行链路数据信号的接收处理成功的情况下，判定为在所述上行链路中确立了同步状态。
2.如权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，
在设定了所述上行链路用专用资源的情况下，在使用该上行链路用专用资源而发送的控制信号的接收定时在规定期间连续在规定范围以外的情况下，判定为在所述上行链路中没有确立同步状态。
3.一种无线基站，其特征在于，
包括同步状态管理单元，其构成为判定在上行链路中是否确立了同步状态，
在设定了所述上行链路用专用资源的情况下和没有设定所述上行链路用专用资源的情况下，关于在所述上行链路中是否确立了同步状态的判定方法不同；
所述同步状态管理单元在没有设定所述上行链路用专用资源时，在所述无线基站中对于使用暂时分配的资源而发送的上行链路数据信号的接收处理成功的情况下，判定为在所述上行链路中确立了同步状态。
4.如权利要求3所述的无线基站，其特征在于，
所述同步状态管理单元在设定了所述上行链路用专用资源的情况下，在使用该上行链路用专用资源而发送的控制信号的接收定时在规定期间连续在规定范围以外的情况下，判定为在所述上行链路中没有确立同步状态。
Applications Claiming Priority (3)
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Publications (2)
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